DE874006C - Verfahren und Vorrichtung zum Oberflaechen-Kalthaerten der Schneidkanten von metallischen Dichtungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Oberflächen-Kalthärten der Schneidkanten von metallischen Dichtungen Es ist bekannt, durch spanlose Verformung von Metallen in kaltem Zustand eine M aterialv erfestigung zu erzielen, wodurch die Elastizitätsgrenze, die Zugfestigkeit und insbesondere die Härte derselben gesteigert wird.
• Das Verfahren der Erfindung macht von dieser allgemeinen Erkenntnis Gebrauch, um mittels einer speziellen Behandlung bei metallischen Dichtungen mit Dichtkanten keilförmigen Querschnitts diese zum Einschneiden in:Dichtflächen bestimmten Dichtkanten auf kaltem Wege an der Oberfläche zu härten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß durch Druckeinwirkung eine v erfestigende Stoffverdichtung mit Verdrängung an der Schneide derDichtkante und in deren unmittelbarer #,TÜhe erfolgt. Es werden auf diese Weise außerordentlich harte, unnachgiebige und widerstandsfähige Schneidkanten bei zugleich zähem, also elastischem Dichtungskern erzielt. Dichtungen mit auf diese `'eise kaltverfestigten Dichtkanten vermögen beim Herstellen abzudichtender Verbindungen mit ihren Dichtkanten in die vorgesehenen Dichtflächen einzuschneiden, ohne daß an der Dichtung selbst eine Verformung der Dichtkanten eintritt. Da durch das erfindungsgemäße Kalthärten die elastischen Eigenschaften des Kernes nicht beeinträchtigt werden, ist die Dichtung in sich zäh und in der Lage, die beim Herstellen der Dichtung auf dieselbe ausgeübten Anzugskräfte und Belastungen ohne Reißen oder Zerspringen aufnehmen zu können.
• Außerdem werden darüber hinaus die z. B. bei Stahl mit einer Warmhärtung verbundenen Nachteile vermieden, so insbesondere die bei der Warmhärtung auftretenden Härteverzüge. Schließlich ist durch das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit eröffnet, mit Schneidkanten versehene Dichtungen aus nichtrostenden, säurebeständigen Stählen mittels Kaltverfestigung an den Schneidkanten zu härten, da diese Stähle im allgemeinen einer Warmhärtung nicht unterworfen werden können,.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, z. B. zur Herstellung eines Dichtringes, besteht erfindungsgemäß aus einer zweiteiligen Hohlform, welche gesenkartig ausgebildet ist. Die Druckflächen von Ober- und Untergesenk, die zur Durchführung der verfestigenden Materialverdichtung auf die keilförmigen Kanten des Dichtringes einwirken, sind in besonderer Weise ausgebildet. DieseDruckfllächen schließen erfindungsgemäß einen Winkel ein, der größer ist als derjenige; den die Flanken der betreffenden Schneidkanten am noch nicht kaltverformten Dichtring bilden. Die verfestigende Kaltverformung der Schneidkanten wird dann durch Schlagen oder Pressen vorgenommen. Hierbei wird durch den Winkelunterschied der Flanken, des Ober- und Untergesenkes sowie desjenigen der Kanten des Dichtringes bewirkt, daß eine Materialverdichtung und somit Kalthärtung eintritt, die sich solcherart über dieDichtringkanten verteilt, daß die größte Verdichtung des Materials und damit die größte Härte an der Ringschneide eintritt und nach der Ringmitte und den Ringaußenfläehen zu abnimmt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Schneide der Dichtkante eine Härte aufweist, die es derselben ermöglicht, in eine Dichtfläche einzuschneiden und somit abzudichten.
• An Hand der Zeichnung ist schematisch in den Fig. i und :2 der Verfahrensablauf in Verbindung mit einer in Fig. 3 gezeigten schematischen Darstellung der die verfestigende Stoffverdichtung bewirkenden Einrichtung und weiter in Fig.4 die Anwendung eines erfindungsgemäß durch Kaltverfestigung oberflächengehIrteten Dichtringes an einer Verschlußschraube dargestellt.
• In- Fig. i ist der ungehärtete Dichtring i im Querschnitt dargestellt. Die Flanken 2 und 3 der Dichtkanten 4 verlaufen zunächst noch verhältnismäßig spitz zueinander. Der Dichtring i wird in dieser Form in die in Fig. 3 schematisch im Querschnitt gezeigte Druckeinrichtung eingelegt. Diese aus Obergesenk 6 und Untergesenk 5 bestehende Druckeinrichtung ist an ihren auf die Dichtringkanten bzw. -flächen zur Einwirkung gelangenden Druckflächen 7 und 8 stärker abgeflacht als die Dichtkantenflanken 2. und 3 des ungehärteten Dichtringes i. Bei Druckwirkung in Richtung der eingezeichneten Pfeile auf bekannten Pressen oder Hämmern tritt eine Oberflächenverformung bzw. Materialverdichtung am Dichtring i ein, und zwar soweit, bis die Druckflächen 7 und 8 am Ober- und Untergesehk an den Flanken 2 und 3 der Dichtkanten ¢ am Dichtring anliegen. Es ergibt sich dann eine Dichtringendform 9, wie sie in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt ist. Die eingetretene Verfestigung bzw. Oberflächenhärtung an und in unmittelbarer Nachbarschaft der Dichtkanten 4 ist durch eingezeichnete Punktierung versinnbildlicht.
• Nach dieser Oberflächenhärtung durch Kaltverformung stellen die Dichtkanten 4 dichtende Schneidkanten dar, die, wie Fig. 4 zeigt, beim Festziehen der gegeneinander abzudichtenden Flächen io und i i in deren Material infolge ihrer großen Härte einschneiden. AlleUnebenheiten dieserDichtflächen werden unterschnitten und so einwandfreie Abdichtungen erreicht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i: Verfahren zum Oberflächen-Kalthärten der dichtenden Schneidkanten von keilförmigem Querschnitt an den Stirnflächen von metallischen Dichtungen, insbesondere Dichtringen, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff an und in unmittelbarer Nachbarschaft der Schneidkanten durch Druck plastisch kaltverformt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine zweiteilige gesenkartige Hohlform (Ober-und Untergesenk), deren auf die keilförmigen, stirnseitig verlaufenden Kanten. des oberflächen zuhärtenden Dichtringes zur Einwirkung kommenden Druckflächen einen Winkel einschließen, der größer ist als derjenige, den die Flanken der betreffenden Kante am Dichtring bilden.